2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、近年來由于抗生素的廣泛使用甚至濫用,導(dǎo)致大量原藥及其衍生物通過各種方式進(jìn)入水環(huán)境,誘導(dǎo)環(huán)境中抗藥菌的產(chǎn)生,對(duì)人體健康和生態(tài)安全造成巨大威脅,引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。磺胺類抗生素因其良好的抗菌作用占據(jù)了較大市場份額,其所帶來的環(huán)境污染問題逐漸成為近年的研究熱點(diǎn)。由于這種抗生素具有生物難降解性,常規(guī)的水處理工藝(生物處理)很難將其有效去除,因此開發(fā)出高效深度礦化這類有機(jī)物的工藝就顯尤為重要。電化學(xué)高級(jí)氧化技術(shù)能產(chǎn)生高活性羥基自由基,可以無

2、選擇氧化有機(jī)物,是處理抗生素廢水的理想選擇。但這種技術(shù)處理成本相對(duì)較高,影響其實(shí)際應(yīng)用。太陽光是一種綠色能源,本論文提出利用實(shí)際太陽光作為能源和驅(qū)動(dòng)力,采用光伏電池助太陽光電芬頓工藝處理水中磺胺類抗生素物質(zhì),實(shí)現(xiàn)污染物完全礦化,目前關(guān)于利用這種方法處理水中抗生素有機(jī)污染物還鮮有報(bào)道。本文以用量較大的磺胺甲惡唑(sulfamethoxazole,SMX)為研究對(duì)象,以四種不同比表面積活性炭纖維(Activated carbon fiber

3、, ACF)為陰極,探討了在模擬太陽光氙燈和實(shí)際太陽光條件下不同氧化處理SMX過程中的降解過程,具體工作如下:
  (1)首先研究了ACF對(duì)SMX的吸附性能,結(jié)果表明ACF比表面積影響其吸附能力,比表面積越大,吸附能力越強(qiáng)。通過對(duì)四種比表面積ACF-1000、ACF-1300、ACF-1500及ACF-1800吸附200mg/L SMX溶液多次吸附實(shí)驗(yàn),吸附能力順序?yàn)锳CF1000<ACF1300<ACF1500<ACF1800。

4、論文還對(duì)不同氧化過程對(duì)ACF的再生行為進(jìn)行了研究。
  (2)研究了在模擬太陽光氙燈條件下光電芬頓(Xe-PEF)降解SMX過程。以RuO2/Ti為陽極,ACF為陰極,研究結(jié)果表明,Xe-PEF過程可以深度礦化SMX,在最優(yōu)條件pH=3.0,0.36 A,O2流量60 mL/min時(shí),TOC去除率達(dá)到73.3%,遠(yuǎn)高于陽極氧化(AO)12.6%,電化學(xué)產(chǎn)生H2O2(AO-H2O2)18.6%,Xe-AO-H2O237.4%,電芬頓

5、(EF)39.5%。而在光伏電池助實(shí)際太陽光條件下光電芬頓(SPEF)也可以深度礦化SMX,在最優(yōu)條件pH=3.0,0.36A,F(xiàn)e2+1.0 mM,O2流量60 mL/min時(shí),TOC去除率達(dá)到63.6%。UV-Vis結(jié)果表明Xe-PEF和SPEF均可以徹底破壞SMX分子,其分子中的有機(jī)氮經(jīng)降解后生成氨氮離子。
  (3)論文還研究了不同波長紫外光如UVA、UVB、UVC照射下的光電芬頓過程對(duì)SMX的降解效果對(duì)比,UVA-PEF

6、過程TOC去除率為45%,UVB-PEF過程TOC去除率為52.5%,UVC-PEF過程TOC去除率為56.4%。探討了初始SMX濃度、pH、電流強(qiáng)度、Fe2+濃度、氣體氛圍等參數(shù)對(duì)Xe-PEF和SPEF降解過程影響。
  (4)論文還研究了金剛石薄膜陽極強(qiáng)化光電芬頓(Xe-BDD-PEF)降解SMX過程。以BDD為陽極,ACF為陰極,研究結(jié)果表明,Xe-BDD-PEF過程可以深度礦化SMX,在最優(yōu)條件pH=3.0,0.36 A,

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